排故 ｜ 空调组件活门与指令位置不一致
全世界只有不到1 % 的人关注了九品机务
你真是个特别的人
自从公司引入了ACMS系统，当飞机在飞行中发生故障时，各部门能够积极快速响应，我们也能够提前制定排故方案，极大地提高了维修的效率，减少了航班延误。很大程度上也提升了机务的预防维修能力。
但是对于某些ACMS预警信息，有时候可能是操作不当或者是设置的报警裕度过低等原因触发的，作为技术支援就需要对这些信息加以甄别。
事件背景
前几日值班期间，收到了某架飞机关于左空调组件活门与指令位置不一致的预警信息：
仔细看预警信息：
不了解系统原理的人可能会纳闷：左组件活门在ON位，左组件电门在HI位，这不应该是正常的吗？再看右组件活门在OFF位，右组件电门在HI位，这才是活门与指令位置不一致吧？
这条预警信息报错了吧？
非也，关于组件活门与指令位置的逻辑判定，下文会有详细说明。
有经验的人可能会主观认为是机组人工将组件电门置于HIGH位，导致组件活门与指令位置不一致，触发了告警信息。
随后我们与机组联系，同时查看译码信息得知：机组并未人工扳动组件电门于HIGH位，这是一个真实的故障。
FCSOV
上文提到的组件活门即FCSOV（Flow Control and ShutOff Valve），气源系统将热引气供给FCSOV，通过FCSOV的开度大小来调节进入空调组件的气流量。再通过热交换器、配平空气活门、CPC等部件共同作用，来调节机舱内的温度和压力。
FCSOV是电控气动的活门，通常在弹簧作用下处于关闭位置。目前NG飞机使用的FCSOV有两种构型：EFLOW构型、非EFLOW构型。
非EFLOW构型的FCSOV，内部主要有A、B、C3个电磁线圈，通过线圈通电与否，调节作用于活门作动器的压力，从而控制活门的开度，实现活门的OFF、LOW、HIGH三种工作模式。
EFLOW构型的FCSOV，加入了流量传感器、压力传感器等部件，由PFTC（Pack Flow Temperature Controller）根据这些信号来控制力矩马达作动活门。
FCSOV工作模式
FCSOV主要有三种工作模式：OFF、LOW、HIGH，与组件电门的OFF、AUTO、HIGH三个位置并不是直接对应的。
EFLOW构型的FCSOV主要由PFTC控制HIGH、LOW模式，控制逻辑与非EFLOW构型的类似。此处只针对非EFLOW构型的FCSOV进行模式分析。
组件电门OFF
组件电门在OFF位时，线圈C的关闭线圈得电，使活门关闭，即对应OFF模式。
▲SDS中FCSOV的控制逻辑
组件电门AUTO
组件电门置于AUTO位时，线圈C的打开线圈得电，使FCSOV打开。同时使活门内部的位置电门打开，此电门将活门位置信息发送给：FMCS、CDS、增压系统、温度控制系统、再循环系统。
此时，如果ACAU内部的K18继电器没电的话，FCSOV内部的线圈B将得电，使FCSOV开度减小而工作于LOW模式。
K18继电器没电的条件即以下两条线均不能形成通路，即：
任意一发引气电门在ON位，且
襟翼不在收上位或飞机在地面或对侧的FCSOV打开
由此可知，当满足以下任一条件时，K18得电吸合，使线圈B没电，从而使FCSOV工作于HIGH模式：
双发引气电门均在OFF位
襟翼收上且飞机在空中且另一侧FCSOV关闭
组件电门HIGH位
组件电门置于HIGH位时，线圈B没电，从而使FCSOV工作于HIGH模式。
另外当飞机在地面使用APU引气时，当把电门置于HIGH位时，线圈A通电，FCSOV工作于APU HIGH模式。
根据SDS中描述：Normal flow mode has an airflow rate of 75 pounds per minute (ppm). High flow mode is 105 ppm. APU/high flow mode has an airflow rate of 131 ppm.
活门与电门位置逻辑判定
组件活门与电门位置信息分别由FMC收集后发送给DFDAU，DFDAU将这些数据通过ACARS向地面发送，便形成了ACMS预警信息。
由上图可知，FMC从活门本体的位置电门处读取活门位置信息，从ACAU内部的K14继电器处读取电门位置信息（即指令位置信息）。
当电门置于OFF位时，K14继电器无电，FMC读取的电门位置为OFF/HIGH。
当电门置于AUTO位时，K14继电器得电吸合，FMC读取的电门位置为AUTO。
当电门置于HIGH位时，K14继电器无电，FMC读取的电门位置为OFF/HIGH。
由此可知，FMC读取电门位置时，OFF和HIGH位置反馈的信号一致，所以FMC能够读取的电门位置只有两个：OFF/HIGH、AUTO。反映在MCDU上的话则为HI和LO两种状态：
综上可知，对于本例的告警信息，即是由于FMC收集的活门本体位置信息是ON，而收集的电门位置信息为OFF/HIGH，所以给出了左组件活门与指令位置不一致的告警信息。
由于APU也能够读取组件电门位置信息，此时可以通过APU输入监控页面查看电门位置信息。
所以APU输入监控页面可以分别查看电门的两种状态：OFF、HIGH。
▲组件电门置于OFF位
▲组件电门置于AUTO位或HIGH位
排故过程
通过以上分析得知，FMC与APU读取到的组件电门位置信息一致，而FMC读取的FCSOV位置电门信息不一致，即可判断为FCSOV开关状态异常或者FCSOV本体的位置电门给FMC提供了错误的信号。
通过PFTC自检发现了FCSOV的代码，同时经过译码分析，未发现FCSOV开关异常导致的引气压力低等现象，判断FCSOV本体的位置电门状态异常的几率较大。
通过测量两个ACAU与左右FCSOV之间的通断，最终判断出左侧FCSOV的位置电门异常导致ACMS告警信息。